[发明专利]带自对准隔离部的纳米线/片器件及制造方法及电子设备在审
申请号: | 202111521279.4 | 申请日: | 2021-12-13 |
公开(公告)号: | CN114220857A | 公开(公告)日: | 2022-03-22 |
发明(设计)人: | 朱慧珑 | 申请(专利权)人: | 中国科学院微电子研究所 |
主分类号: | H01L29/775 | 分类号: | H01L29/775;H01L29/78;H01L21/336;B82Y10/00 |
代理公司: | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人: | 倪斌 |
地址: | 100029 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 对准 隔离 纳米 器件 制造 方法 电子设备 | ||
公开了一种纳米线/片器件及其制造方法及包括这种纳米线/片器件的电子设备。根据实施例,纳米线/片器件可以包括:衬底;与衬底的表面间隔开且沿第一方向延伸的纳米线/片;位于纳米线/片在第一方向上的相对两端且与纳米线/片相接的源/漏层;沿与第一方向相交的第二方向延伸以围绕纳米线/片的栅堆叠;以及设置在栅堆叠的侧壁上的第一侧墙,其中,第一侧墙包括连续延伸的材料层,该连续延伸的材料层具有沿着纳米线/片的表面的第一部分、沿着源/漏层面向栅堆叠的侧壁的第二部分以及沿着栅堆叠面向源/漏层的侧壁的第三部分,第二部分与第三部分之间具有缝隙或界面。
技术领域
本公开涉及半导体领域,更具体地,涉及具有自对准隔离部的纳米线/片器件及其制造方法及包括这种纳米线/片器件的电子设备。
背景技术
纳米线或纳米片(以下简称为“纳米线/片”)器件,特别是基于纳米线/片的全环绕栅(GAA)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET),能很好地控制短沟道效应,并实现器件的进一步微缩。另外,希望外延生长源/漏,例如为了增大源/漏以便于制作到源/漏的接触部,或者实现应力工程,等等。然而,随着不断小型化,难以生长高质量的源漏。
发明内容
有鉴于此,本公开的目的至少部分地在于提供一种具有改进性能的纳米线/片器件及其制造方法及包括这种纳米线/片器件的电子设备。
根据本公开的一个方面,提供了一种纳米线/片器件,包括:衬底;与衬底的表面间隔开且沿第一方向延伸的纳米线/片;位于纳米线/片在第一方向上的相对两端且与纳米线/片相接的源/漏层;沿与第一方向相交的第二方向延伸以围绕纳米线/片的栅堆叠;以及设置在栅堆叠的侧壁上的第一侧墙,其中,第一侧墙包括连续延伸的材料层,该连续延伸的材料层具有沿着纳米线/片的表面的第一部分、沿着源/漏层面向栅堆叠的侧壁的第二部分以及沿着栅堆叠面向源/漏层的侧壁的第三部分,第二部分与第三部分之间具有缝隙或界面。
根据本公开的另一方面,提供了一种制造纳米线/片器件的方法,包括:在衬底上设置与衬底的表面间隔开且沿第一方向延伸的纳米线/片;在衬底上形成沿与第一方向相交的第二方向延伸且围绕纳米线/片的伪栅,伪栅的侧壁上形成有第一侧墙;在纳米线/片在第一方向上的相对两端生长源/漏层;在存在源/漏层和至少部分伪栅的情况下,将第一侧墙替换为第二侧墙;以及在第二侧墙的内侧形成栅堆叠,其中,第二侧墙包括连续延伸的材料层,该连续延伸的材料层具有沿着纳米线/片的表面的第一部分、沿着源/漏层面向栅堆叠的侧壁的第二部分以及沿着栅堆叠面向源/漏层的侧壁的第三部分,第二部分与第三部分之间具有缝隙或界面。
根据本公开的另一方面,提供了一种电子设备,包括上述纳米线/片器件。
根据本公开的实施例,采用了替代侧墙工艺。初始可以形成有利于晶体生长的第一侧墙,以有助于生长高晶体质量的源/漏层。随后,第一侧墙可以被替代为第二侧墙。有利地,第二侧墙可以具有低介电常数,例如以降低寄生电容。
附图说明
通过以下参照附图对本公开实施例的描述,本公开的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚,在附图中:
图1至21(b)示意性示出了根据本公开实施例的制造纳米线/片器件的流程中的一些阶段;
图22(a)至23示意性示出了根据比较示例的源/漏生长;
图24(a)至31示意性示出了根据本公开另一实施例的制造纳米线/片器件的流程中的一些阶段;
图32示意性示出了根据根据本公开另一实施例的纳米线/片器件,
其中,
图2(a)、2(b)、5(a)、6(a)、16(a)、17(a)、20(a)、24(a)、25(a)是俯视图,图2(a)中示出了AA′线和BB′线的位置,20(a)中示出了CC′线的位置,24(a)中示出了DD′线和EE′线的位置,
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